المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10531 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Chemistry Is Everywhere: Actual Yields in Drug Synthesis and Purification  
  
1020   08:22 مساءً   date: 3-11-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Organic Chemistry ii
Page and Part : .................

Chemistry Is Everywhere: Actual Yields in Drug Synthesis and Purification

Many drugs are the product of several steps of chemical synthesis. Each step typically occurs with less than 100% yield, so the overall percent yield might be very small. The general rule is that the overall percent yield is the product of the percent yields of the individual synthesis steps. For a drug synthesis that has many steps, the overall percent yield can be very tiny, which is one factor in the huge cost of some drugs. For example, if a 10-step synthesis has a percent yield of 90% for each step, the overall yield for the entire synthesis is only 35%. Many scientists work every day trying to improve percent yields of the steps in the synthesis to decrease costs, improve profits, and minimize waste.

Even purifications of complex molecules into drug-quality purity are subject to percent yields. Consider the purification of impure albuterol. Albuterol (C13H21NO2; accompanying figure) is an inhaled drug used to treat asthma, bronchitis, and other obstructive pulmonary diseases. It is synthesized from norepinephrine, a naturally occurring hormone and neurotransmitter. Its initial synthesis makes very impure albuterol that is purified in five chemical steps. The details of the steps do not concern us; only the percent yields do:

impure albuterol → intermediate A percent yield = 70%
intermediate A → intermediate B percent yield = 100%
intermediate B → intermediate C percent yield = 40%
intermediate C → intermediate D percent yield = 72%
intermediate D → purified albuterol percent yield = 35%
overall percent yield = 70% × 100% × 40% × 72% × 35% = 7.5%

That is, only about one-fourteenth of the original material was turned into the purified drug. This gives you one reason why some drugs are so expensive; a lot of material is lost in making a high-purity pharmaceutical.

  • Theoretical yield is what you calculate the yield will be using the balanced chemical reaction.
  • Actual yield is what you actually get in a chemical reaction.
  • Percent yield is a comparison of the actual yield with the theoretical yield.

Exercises

  1. What is the difference between the theoretical yield and the actual yield?

  2. What is the difference between the actual yield and the percent yield?

  3. A worker isolates 2.675 g of SiF4 after reacting 2.339 g of SiO2 with HF. What are the theoretical yield and the actual yield?

    SiO2(s) + 4 HF(g) → SiF4(g) + 2 H2O(ℓ)

  4. A worker synthesizes aspirin, C9H8O4, according to this chemical equation. If 12.66 g of C7H6O3 are reacted and 12.03 g of aspirin are isolated, what are the theoretical yield and the actual yield?

    C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + HC2H3O2

  5. A chemist decomposes 1.006 g of NaHCO3 and obtains 0.0334 g of Na2CO3. What are the theoretical yield and the actual yield?

    2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(ℓ) + CO2(g)

  6. A chemist combusts a 3.009 g sample of C5H12 and obtains 3.774 g of H2O. What are the theoretical yield and the actual yield?

    C5H12(ℓ) + 8 O2(g) → 5 CO2 + 6 H2O(ℓ)

  7. What is the percent yield in Exercise 3?

  8. What is the percent yield in Exercise 4?

  9. What is the percent yield in Exercise 5?

  10. What is the percent yield in Exercise 6?

Answers

1.

Theoretical yield is what you expect stoichiometrically from a chemical reaction; actual yield is what you actually get from a chemical reaction.

3.

theoretical yield = 4.052 g; actual yield = 2.675 g

5.

theoretical yield = 0.635 g; actual yield = 0.0334 g

7.

66.02%

9.

5.26%




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .